JPH09294739A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 精細画像の再構成処理に費やされる無駄な時
間をなくして検査のスループットを向上させる。 【解決手段】 リアルタイム画像再構成装置３５によっ
てスキャン中にリアルタイムで得られた画像をメモリ４
０に格納し、スキャン終了後に読み出してディスプレイ
装置３９によって順次表示して観察し、マウス４４やキ
ーボード４２で画像を指定すると、その指定画像に対応
するスライス位置が再構成範囲演算装置３７によって求
められ、その求めた位置で指定される範囲内で精細画像
再構成装置３６が精細画像再構成のための演算を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ装置に
関し、とくにスパイラル状にデータを収集して画像再構
成するタイプのＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のスパイラル型Ｘ線ＣＴ装置は、
Ｘ線ビームの照射方向を被検体を中心にして連続的に回
転させ、そのＸ線ビームが連続回転している平面中に被
検体を挿入し移動させていくことにより、Ｘ線ビームに
よって被検体をスパイラル状にスキャンしてデータ収集
し、その収集したデータより、多数の隣接したスライス
面でのＸ線ＣＴ像（断層像）を再構成するものである。

【０００３】この種のスパイラル型Ｘ線ＣＴ装置には、
通常、スキャン中にリアルタイムで画像再構成を行なっ
てその再構成画像を表示する機能が付加されている。リ
アルタイムで画像再構成するためには非常な高速性が要
求されるので、画面を１／３〜１／８程度に分割してそ
の分割された一つの部分のみ新たなスライス面の画像と
して再構成して表示したり、画像全体を粗く構成したり
する。このリアルタイムスパイラル再構成画像は、スキ
ャン範囲の確認や造影剤の注入の様子などの確認のため
に用いられるのが普通である。すなわち、従来では、あ
らかじめスキャン範囲（被検体の移動範囲）を設定し
て、スパイラルスキャンを行なってデータ収集し、その
スキャン中の様子等の確認のためにリアルタイムスパイ
ラル画像を利用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、必要のない範囲まで診断用の高精細画像を再構成し
てしまうことがあり、無駄な時間がかかったり、そのた
めに検査のスループットを上げることができない等の問
題があった。

【０００５】この発明は、上記に鑑み、リアルタイムス
パイラル画像をより活用することにより、無駄な再構成
時間をなくし検査のスループットを向上させることがで
きるように改善した、Ｘ線ＣＴ装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線ＣＴ装置においては、被検体に
対してＸ線ビームを照射する手段と、Ｘ線ビームの照射
方向を被検体を中心にして連続的に回転させる手段と、
Ｘ線ビームの回転平面に対して略直角な方向に被検体を
相対的に移動させる手段と、回転しているＸ線ビームに
対して被検体を移動させることにより被検体をスパイラ
ル状に透過したＸ線のデータを収集する手段と、該デー
タ収集中にリアルタイムで各スライスの画像を再構成す
る手段と、リアルタイムで得られた多数のスライスの画
像を格納する手段と、格納された多数のスライスの画像
を読み出して表示する手段と、これらの表示画像を指定
することにより範囲指定を行なう手段と、この指定され
た範囲において精細な画像の再構成演算を行なう精細画
像再構成手段とが備えられることが特徴となっている。

【０００７】スパイラル状のデータ収集中にリアルタイ
ムで得られた多数のスライスの画像がいったん格納さ
れ、その後読み出されて表示される。この表示されれた
リアルタイム画像を指定することにより範囲が指定され
る。すなわち、多数のリアルタイム画像が順次表示され
ているときに、その一つの画像が指定されると、その画
像のスライス面が開始位置として指定されたことにな
り、他の一つの画像が指定されるとその画像のスライス
面が終了位置として指定されたことになる。この開始位
置から終了位置までの範囲（スライス厚さ方向の範囲）
が精細な画像を再構成する範囲として指定され、この範
囲で精細な画像の再構成が行われる。リアルタイム画像
を観察して精細な画像を再構成する範囲（スライス厚さ
方向の範囲）を指定するため、必要な部分のみの精細画
像の再構成演算が行われ、時間の無駄がなくなり、検査
スループットが向上する。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの
発明にかかるＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示すもので、
この図において、ガントリ１１にはＸ線管１２とＸ線検
出器１３とが対向配置されており、回転装置１４によっ
てＸ線管１２とＸ線検出器１３とが紙面に直角な平面内
で回転するようにされている。このＸ線管１２とＸ線検
出器１３とに挟まれる空間内にベッド２１のテーブル２
２に横たえられた被検者２０が挿入される。テーブル２
２はベッド２１内に設けられた駆動装置（図示しない）
によって直線的に移動させられるようになっている。

【０００９】ガントリ１１はガントリコントローラ３３
によって制御され、Ｘ線管１２からのＸ線曝射や回転装
置１４によるＸ線管１２とＸ線検出器１３の回転などが
コントロールされる。ベッド２１はベッドコントローラ
３４によって制御され、テーブル２２の移動制御がなさ
れる。これらガントリコントローラ３３およびベッドコ
ントローラ３４はＣＰＵ３２からの指令により動作す
る。

【００１０】紙面の左右方向をＺ、上下方向をＹ、紙面
に垂直な方向をＸとすると、Ｘ線管１２とＸ線検出器１
３はＸ−Ｙ平面内で回転し、被検者２０がこのＸ−Ｙ平
面に垂直なＺ方向に矢印で示すように挿入されることに
なる。被検者２０から見ると、Ｙ方向が前後方向、Ｘ方
向が左右方向、Ｚ方向が体軸方向ということになる。つ
まり、体軸に直角なＸ−Ｙ平面内でＸ線が回転スキャン
させられることになり、Ｘ線検出器１３からは、そのＸ
線が通る平面内でのＸ線吸収に関する各角度方向の投影
データが得られ、この投影データがメモリ３１に送られ
る。このメモリ３１には、回転装置１４からの角度信号
およびベッド２１からのテーブル２２（つまり被検者２
０）の位置信号も送られてきており、上記の投影データ
が角度信号および位置信号とともに記憶される。

【００１１】ＣＰＵ３２には、このメモリ３１および上
記のガントリコントローラ３３、ベッドコントローラ３
４のほかに、リアルタイム画像再構成装置３５、精細画
像再構成装置３６、再構成範囲演算装置３７、画像表示
回路３８、メモリ４０、キーボードコントローラ４１、
マウスコントローラ４３が接続されている。リアルタイ
ム画像再構成装置３５は、Ｘ線によるスパイラル状のス
キャン中にデータが収集されるごとにリアルタイムで画
像再構成を行なうもので、きわめて高速に再構成画像を
得るため、たとえば画面を１／３〜１／８に分割して新
たなスライス面についてのデータが得られるごとにその
分割された一部の画像を再構成してそれまでの画像の一
部を更新するという構成をとったり、あるいは画素数を
少なくして粗い画像を再構成するという構成をとったり
している。

【００１２】精細画像再構成装置３６は、実際の診断に
用いるための精細な画像を再構成するものであるが、画
素数が多いため、画像を得るまでの処理に要する時間が
かかり、リアルタイム画像再構成装置３５のようには高
速に画像を得ることはできない。再構成範囲演算装置３
７は、この高精細画像を再構成する範囲（Ｚ方向範囲）
を計算するものである。

【００１３】リアルタイム画像あるいは高精細画像は画
像表示回路３８を経てディスプレイ装置３９に送られて
表示されるとともに、メモリ４０に記憶される。キーボ
ード４２やマウス４４を操作することにより、キーボー
ドコントローラ４１、マウスコントローラ４３を経てＣ
ＰＵ３２に対して指令やデータが入力される。

【００１４】最初にキーボード４２やマウス４４を操作
することにより、スキャン範囲（被検者２０のＺ方向移
動範囲）やスパイラルピッチ（Ｘ線管１２とＸ線検出器
１３の１回転当たりのテーブル２２の移動量）などが入
力される。その他、Ｘ線条件なども設定される。する
と、これに基づいてスパイラルスキャンが行われてデー
タが収集されていき、メモリ３１に格納されるととも
に、リアルタイム画像再構成装置３５により各スライス
面の画像がリアルタイムでつぎつぎに再構成されてこれ
らが順次ディスプレイ装置３９によって表示される。そ
こで、このディスプレイ装置３９の画面に表示されたリ
アルタイム画像を観察することによって造影剤が流れて
いく様子やスキャン範囲の確認などを行なうことができ
る。

【００１５】このリアルタイム再構成画像はメモリ４０
に格納され、スパイラルスキャンが終了した後で読み出
してディスプレイ装置３９に送り順次表示することが可
能となっている。スキャン終了後リアルタイム再構成画
像を読み出して表示し、その画面で精細画像を再構成す
る範囲（Ｚ方向範囲）を指定する。たとえば図２に示す
ように多数のリアルタイム再構成画像５１〜５ｎが順次
表示されたとする。画像５ｉから病巣部６０が現れ始
め、画像５ｋで病巣部６０は最大の大きさとなり、画像
５ｍを過ぎるあたりから病巣部６０が写らなくなるとす
ると、この様子が画面で確認できる。

【００１６】この病巣部６０についての高精細画像を再
構成してそれに基づき診断を行なうものとすると、画像
５ｉ〜５ｍまでの範囲で高精細画像を得ればよい。この
場合、画面を観察して画像５ｉが現れたときにマウス４
４などの操作によってこの画像５ｉを指定し、画像５ｍ
が現れたときにマウス４４などの操作によって画像５ｍ
を指定する。すると、再構成範囲演算装置３７が、画像
５ｉの指定に基づき精細画像の再構成開始位置（Ｚ方向
スライス位置）を求めるとともに、画像５ｍの指定に応
じて精細画像の再構成終了位置（Ｚ方向スライス位置）
を求める。ＣＰＵ３２はそのＺ方向の範囲内についての
みメモリ３１からデータを読み出してきて精細画像再構
成装置３６に送り、精細画像再構成装置３６においては
その範囲についてのみ多数の高精細画像を再構成する演
算が行なわれる。こうして得られた画像はディスプレイ
装置３９に表示されるとともに、図示しない光磁気ディ
スク装置などに記録される。

【００１７】このように、リアルタイム再構成画像を実
際に観察して精細画像を再構成する範囲を指定すること
により、たとえば病巣部６０が存在している範囲のみ精
細画像を得る演算を行なうので、時間のかかる精細画像
再構成演算を不要な範囲にまで行なうことを避けて、検
査のスループットを向上させることができる。

【００１８】なお、図示しないジョグダイアルを用いた
り、あるいはキーボード４２やマウス４４の操作によっ
て、スキャン終了後のリアルタイム再構成画像の再生速
度を変更可能としたり、あるいは後戻りすることができ
るようにして、必要な画像の指定を容易にすることも可
能である。

【００１９】また、上記ではリアルタイム画像再構成装
置３５や精細画像再構成装置３６等は別途構成したハー
ドウェアとして表わしているが、ＣＰＵ３２を動作させ
るソフトウェアとして構成することも可能である。その
他、具体的な構成等については、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲で種々に変更可能である。また、上記は、Ｘ線
管１２とＸ線検出器１３とが一体に回転するタイプのＸ
線ＣＴ装置に本発明を適用したものであるが、Ｘ線検出
器１３を全周に設けて固定させＸ線管１２のみ回転させ
るようにしたタイプのＸ線ＣＴ装置など、他のタイプの
Ｘ線ＣＴ装置にも適用できることももちろんである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線Ｃ
Ｔ装置によれば、リアルタイム再構成画像を積極的に利
用してこれを観察して精細画像を得る範囲を指定するよ
うにしたので、精細画像を得る必要のある範囲を容易・
確実に定めることができ、その結果、無駄な再構成時間
をなくし検査のスループットを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】表示されるリアルタイム再構成画像を示す図。

【符号の説明】 １１ ガントリ １２ Ｘ線管 １３ Ｘ線検出器 １４ 回転装置 ２０ 被検者 ２１ ベッド ２２ テーブル ３１、４０ メモリ ３２ ＣＰＵ ３３ ガントリコントローラ ３４ ベッドコントローラ ３５ リアルタイム画像再構成
装置 ３６ 精細画像再構成装置 ３７ 再構成範囲演算装置 ３８ 画像表示回路 ３９ ディスプレイ装置 ４１ キーボードコントローラ ４２ キーボード ４３ マウスコントローラ ４４ マウス ５１〜５ｎ 表示画像 ６０ 病巣部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に対してＸ線ビームを照射する手
   段と、Ｘ線ビームの照射方向を被検体を中心にして連続
   的に回転させる手段と、Ｘ線ビームの回転平面に対して
   略直角な方向に被検体を相対的に移動させる手段と、回
   転しているＸ線ビームに対して被検体を移動させること
   により被検体をスパイラル状に透過したＸ線のデータを
   収集する手段と、該データ収集中にリアルタイムで各ス
   ライスの画像を再構成する手段と、リアルタイムで得ら
   れた多数のスライスの画像を格納する手段と、格納され
   た多数のスライスの画像を読み出して表示する手段と、
   これらの表示画像を指定することにより範囲指定を行な
   う手段と、この指定された範囲において精細な画像の再
   構成演算を行なう精細画像再構成手段とを備えることを
   特徴とするＸ線ＣＴ装置。